风扇及空调器的控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开风扇及空调器的控制系统，其中，监测装置监测人体生理信号，云端连接风扇及空调器，控制装置连接云端，云端将人体生理信号发送至控制装置。控制装置根据人体生理信号判断人体的睡眠状态。若人体未入睡，控制装置发送第一控制指令至云端。若人体入睡，控制装置根据人体生理信号判断人体入睡后所处的阶段，并根据所处的阶段发送第二控制指令至云端，云端将第一控制指令或第二控制指令发送至风扇及空调器。风扇控制器根据第一及第二控制指令，控制风扇运行，空调控制器根据第一及第二控制指令，控制空调器运行。上述控制系统，通过各装置之间连接，使得风扇及空调器能够根据人体的不同睡眠状态被控制，以为人体提供舒适的用户体验。
【专利说明】
风扇及空调裔的te.制系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及于家用电器领域，更具体而言，涉及一种风扇及空调器的控制系统。
【背景技术】
[0002]舒适睡眠是每个人梦寐以求的，但是随着社会竞争的日益激烈，人们学习工作压力大，熬夜，导致的睡眠质量差甚至失眠等日益增多，中年老年人睡眠不好且打鼾导致呼吸暂停意外多发。
[0003]睡眠质量的好坏受很多因素影响，除了生理情绪等内部因素之外，外部的环境温度湿度噪音光照均会产生影响。近年风扇及空调器的普及率逐年上升，一定程度上帮助人们在炎炎夏日或阴冷潮湿的冬天获得更好的睡眠。
[0004]但随之产生的困扰也有，比如风扇及空调器睡眠阶段不舒适，要么冷醒要么热醒。【实用新型内容】
[0005]本实用新型实施例旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型实施例需要提供一种风扇及空调器的控制系统。
[0006]—种风扇及空调器的控制系统，包括风扇、空调器、监测人体生理信号的监测装置、接收该监测装置发送的该人体生理信号的云端及控制装置。该风扇包括风扇控制器。该空调器包括空调控制器。该云端连接该风扇及该空调器。该控制装置连接该云端，接收该云端发送的该人体生理信号，并根据该人体生理信号判断人体的睡眠状态。若该人体未入睡，该控制装置发送第一控制指令至该云端，该云端将该第一控制指令发送至该风扇及该空调器。若该人体入睡，该控制装置根据该人体生理信号判断该人体入睡后所处的阶段，并根据该所处的阶段发送第二控制指令至该云端，该云端将该第二控制指令发送至该风扇及该空调器。该风扇控制器根据该第一控制指令，以设定的该风扇的运行模式控制该风扇运行，该空调控制器根据该第一控制指令，以设定的该空调器的运行模式控制该空调器运行。该风扇控制器根据该第二控制指令，在环境温度小于设定温度时，开启该风扇并以该风扇的设定风机转速控制该风扇运行，及在该环境温度大于或等于该设定温度时，维持该风扇关闭。该空调控制器根据该第二控制指令，在该环境温度小于设定温度时，关闭该空调器，及在该环境温度大于或等于该设定温度时，维持该空调器运行并调节该空调器的温度及该空调器的风机转速。
[0007]上述风扇及空调器的控制系统，通过上述各装置之间连接，使得风扇及空调器能够根据人体的不同睡眠状态被控制，以为人体提供舒适的用户体验。
[0008]在一个实施例中，该监测装置包括:采集该人体的传感信号的信号采集器;根据该传感信号识别为该人体生理信号的处理模块，该处理模块连接该信号采集器；
[0009]将该人体生理信号发送至该云端的监测端无线网络模块，该监测端无线网络模块连接该处理模块及该云端。
[0010]在一个实施例中，该处理模块将该传感信号识别为包括人体重力作用产生的体重静压力信号及人体体动产生的体动动压力信号的该人体生理信号。
[0011]在一个实施例中，该控制装置根据该体重静压力信号和该体动动压力信号，判断该人体未入睡;该控制装置根据该体动动压力信号在第一设定时间段内的第一脉冲个数，判断该人体处于第一入睡阶段;该控制装置根据该体动动压力信号在第二设定时间段内的第二脉冲个数，判断该人体处于第二入睡阶段;该控制装置根据该体动动压力信号在第三设定时间段内的第三脉冲个数，判断该人体处于第三入睡阶段;该第一脉冲个数大于该第二脉冲个数，该第二脉冲个数大于该第三脉冲个数。
[0012]在一个实施例中，该风扇控制器根据在该第一入睡阶段发送的该第二控制指令，在该环境温度小于该设定温度时，以该风扇的该设定风机转速控制该风扇运行;该风扇控制器根据在该第二入睡阶段发送的该第二控制指令，在该环境温度小于该设定温度时，以该风扇的该设定风机转速控制该风扇运行;该风扇控制器根据在该第三入睡阶段发送的该第二控制指令，在该环境温度小于该设定温度时，以该风扇的该设定风机转速控制该风扇运行;该空调控制器根据在该第一入睡阶段发送的该第二控制指令，在该环境温度大于或等于该设定温度时，相较于在该人体未入睡时，降低该空调器的温度，及相对于在该人体未入睡时，提高该空调器的风机转速;该空调控制器根据在该第二入睡阶段发送的该第二控制指令，在该环境温度大于或等于该设定温度时，相较于在该人体未入睡时，降低该空调器的温度，及相较于在该人体未入睡时，提高该空调器的风机转速;该空调控制器根据在该第三入睡阶段发送的该第二控制指令，在该环境温度大于或等于该设定温度时，相较于在该人体处于该第二入睡阶段时，提高该空调器的温度，及相较于在该人体处于该第二入睡阶段时，降低该空调器的风机转速。
[0013]在一个实施例中，该风扇包括风扇无线网络模块，该风扇无线网络模块连接该风扇控制器及该云端，该风扇无线网络模块接收该云端发送的该第一控制指令及该第二控制指令，并发送该第一控制指令及该第二控制指令至该风扇控制器;该空调器包括空调无线网络模块，该空调无线网络模块连接该空调控制器及该云端，该空调无线网络模块接收该云端发送的该第一控制指令及该第二控制指令，并发送该第一控制指令及该第二控制指令至该空调控制器。
[0014]在一个实施例中，该控制装置记录根据该第二控制指令控制该风扇运行时的该风扇的风机转速，及记录根据该第二控制指令控制该空调器运行时的该空调器的温度及该空调器的风机转速，并形成对应的温度曲线及转速曲线，并将该温度曲线及该转速曲线通过该云端发送至该风扇及该空调器。
[0015]在一个实施例中，该控制装置根据该人体生理信号，判断该人体离床，并通过该云端发送该第一控制指令至该风扇及该空调器，并在该人体离床超过第一设定时间时，通过该云端发送关闭指令至该风扇及该空调器;该风扇控制器根据该关闭指令，关闭该风扇;该空调控制器根据该关闭指令，关闭该空调器。
[0016]在一个实施例中，该控制装置在该人体离床超过第二设定时间时，发出警报;该第二设定时间大于该第一设定时间。
[0017]在一个实施例中，该监测装置为枕头，该监测装置包括扬声器;该控制装置根据该体动动压力信号在第四设定时间段内的第四脉冲个数，判断该人体入睡困难，并通过该云端控制该扬声器发出助眠音乐;该第四脉冲个数大于该第一脉冲个数。
[0018]在一个实施例中，当该人体处于该第一入睡阶段时，该控制装置通过该云端控制该扬声器发出该助眠音乐；当该人体处于该第二入睡阶段时，该控制装置通过该云端控制该扬声器发出该助眠音乐。
[0019]在一个实施例中，该监测装置还包括麦克风及振动马达;该麦克风记录该人体的鼾声并生成鼾声信号;该处理模块根据该鼾声信号判断该人体是否打鼾;若是，该处理模块控制该振动马达振动。
[0020]在一个实施例中，该控制装置根据设定时间及设定振动强度，通过该云端发送振动信号至该处理模块;该处理模块根据该振动信号控制该振动马达振动。
[0021]本实用新型实施例的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型实施例的实践了解到。
【附图说明】
[0022]本实用新型实施例的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0023]图1是本实用新型第一较佳实施例的风扇及空调器的控制系统的架构示意图；
[0024]图2是本实用新型第一较佳实施例的风扇及空调器的控制系统的模块示意图；
[0025]图3是本实用新型第一较佳实施例的风扇及空调器的控制系统的控制流程示意图；
[0026]图4是本实用新型第一较佳实施例的风扇及空调器的控制系统的另一控制流程示意图；
[0027]图5是本实用新型第一较佳实施例的风扇及空调器的控制系统的再一控制流程示意图；
[0028]图6是本实用新型第二较佳实施例的风扇及空调器的控制系统的架构示意图；
[0029]图7是本实用新型第二较佳实施例的风扇及空调器的控制系统的模块示意图；
[0030]图8是本实用新型第二较佳实施例的风扇及空调器的控制系统的监测装置的结构示意图；
[0031]图9是本实用新型第二较佳实施例的风扇及空调器的控制系统的控制流程示意图；
[0032]图10是本实用新型第三较佳实施例的风扇及空调器的控制系统的架构示意图；
[0033]图11是本实用新型第三较佳实施例的风扇及空调器的控制系统的模块示意图；
[0034]图12是本实用新型第三较佳实施例的风扇及空调器的控制系统的监测装置的结构示意图；
[0035]图13是本实用新型第三较佳实施例的风扇及空调器的控制系统的控制流程示意图。
【具体实施方式】
[0036]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0037]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0038]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0039]下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设定进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设定之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
[0040]请参阅图1及图2，本实用新型较佳实施例的风扇及空调器的控制系统100包括空调器101、风扇102、监测装置104、控制装置106及云端108。风扇102包括风扇控制器110，空调器101包括空调控制器111。
[0041]该监测装置104监测人体生理信号。该云端108接收该监测装置104发送的该人体生理信号。该控制装置106接收该云端108发送的该人体生理信号，并根据该人体生理信号判断人体的睡眠状态。
[0042]若该人体未入睡，该控制装置106发送第一控制指令至该云端108，该云端108将该第一控制指令发送至该风扇102及空调器101。
[0043]若该人体入睡，该控制装置106根据该人体生理信号判断该人体入睡后所处的阶段，并根据该所处的阶段发送第二控制指令至该云端108，该云端108将该第二控制指令发送至该风扇102及空调器101。
[0044]该风扇控制器110根据该第一控制指令，以设定的该风扇102的运行模式控制该风扇102运行，该空调控制器111根据该第一控制指令，以设定的该空调器101的运行模式控制该空调器101运行。
[0045]该风扇控制器110根据该第二控制指令，在环境温度小于设定温度时，开启该风扇102并以该风扇102的设定风机转速控制该风扇102运行，及在该环境温度大于或等于该设定温度时，维持该风扇102关闭。
[0046]该空调控制器111根据该第二控制指令，在该环境温度小于设定温度时，关闭该空调器101，及在该环境温度大于或等于该设定温度时，维持该空调器101运行并调节该空调器101的温度及该空调器101的风机转速。
[0047]具体地，作为一个示例，风扇102包括支架112、风扇无线网络模块114及风机116。风机116安装在支架112上。
[0048]风扇控制器110可安装在支架112内，风扇控制器110接收风扇遥控器或云端108发送的控制指令，并根据接收到的控制指令控制风扇102的运行。
[0049]本实施例中，该风扇无线网络模块114集成在支架112上，其可与云端108进行通信连接。例如，风扇无线网络模块114可利用WIFI(无线局域网)网络与云端108连接，并接收云端108发送的控制指令。
[0050]空调器101包括空调室内机113、空调无线网络模块115及空调室外机117。空调室内机113安装于室内，并向室内送风。
[0051]空调器101预设有多个工作模式，如制冷模式及制热模式等。用户可通过空调器101的空调遥控器的模式按键选择空调器101的运行模式。
[0052]空调控制器111可安装在空调室内机113上，空调控制器111接收空调遥控器或云端108发送的控制指令，并根据接收到的控制指令控制空调器101的运行。
[0053]本实施例中，该空调无线网络模块115集成在空调室内机113上，其可与云端108进行通信连接。例如，空调无线网络模块115可利用WIFI(无线局域网)网络与云端108连接，并接收云端108发送的控制指令。
[0054]空调室外机117安装于室外，其利用压缩机对空调器101的管道内的冷媒进行处理，并将处理后的冷媒输入至空调室内机113。
[0055]空调室内机113与冷媒发生热交换，进而使得经过空调室内机113的空气变热或变冷。空调室内机113包括室内风机119，室内风机119可调节流经空调室内机113的空气流速。
[0056]在本实施例中，监测装置104包括信号采集器120、处理模块122及监测端无线网络模块124。
[0057]该信号采集器120采集该人体的传感信号。该处理模块122根据该传感信号识别为该人体生理信号。该监测端无线网络模块124将该人体生理信号发送至该云端108。
[0058]在一个示例中，信号采集器120可为压电传感器。压电传感器可使用压电陶瓷材料(Piezoelectric ceramics material)作为传感器。可将压电传感器及相关附件，如相关传输线等纳入床垫500之下或之中，或枕头600之下或之中，使人体睡眠时能将身体压力通过床垫500或枕头600传递至压电传感器。因此，压电传感器可采集到人体的压力信号并作为人体的传感信号。
[0059]处理模块122例如是微控制单元(M⑶)，其接收信号采集器120发送的人体的压力信号，并分解压力信号以识别出因身体重力作用产生的体重静压力信号和因身体体动产生的体动动压力信号、呼吸运动产生的呼吸动压力信号以及心跳产生的心率动压力信号。本实施例中，这些压力信号构成了人体生理信号。
[0060]例如，处理模块122可根据压力信号的脉冲个数及幅值来将压力信号进行分解。对于体重静压力信号，当人体躺在床上时，便会产生人体重力，此时产生压力信号的幅值会增大至某一值，形成一个脉冲，而且该脉冲的幅值基本上不会变化，其在一定时间内产生的脉冲个数较少，而且脉冲的幅值变化较少，处理模块122可判断这类的压力信号为体重静压力信号。
[0061 ]对于体动动压力信号，当人体躺在床上，翻身时，此时产生压力信号的幅值会变化，如先增加、后减少，或先减少、后增加，因此，在一定时间内产生的脉冲个数较多，而且脉冲的幅值变化较大，处理模块122可判断这类的压力信号为体动动压力信号。
[0062]其它压力信号的识别可参以上说明，在此不再详细展开。需要指出的是，在其它实施例中，处理模块122也可只识别体重静压力信号和体动动压力信号。
[0063]另外，在本实施例中，信号采集器120采集到的压力信号是模拟信号，处理模块122可对作为模拟信号的压力信号进行处理，如滤波等处理，然后将处理后的压力信号转为数字信号，得到信号的特征量，进而识别各种压力信号。
[0064]该监测端无线网络模块124与处理模块122连接，并将人体生理信号发送至云端108。
[0065]云端108通过网络接收监测装置104发送的人体生理信号，并将这些人体生理信号发送至控制装置106。云端108可为云端服务器(数据处理分析系统)，其具有数据的存储、分析、转发及产生控制指令等功能。
[0066]另外，监测装置104包括存储模块126，存储模块126可存储各种采集到的信号及设定的参数、阈值等数据。
[0067]控制装置106例如是手机(特别是智能手机)、平板电脑或笔记本电脑等电子装置。控制装置106可通过控制装置106的网络模块接收云端108发送的人体生理信号，并根据该人体生理信号判断人体的睡眠状态(如是否入睡及入睡后所处的阶段)。
[0068]例如，控制装置106的网络模块可为移动通信网络模块(如3G网络模块)或无线局域网模块(如WIFI模块)。
[0069]请参图3，在一个示例中，在一个房间里，用户没有开启风扇102(即风扇102处于关闭状态)，而开启空调器101，风扇102及空调器101以设定的运行模式运行，即风扇控制器110控制风扇102维持关闭，空调控制器111以用户的设定的空调器101的温度TO及空调器101的风机转速VO控制空调器101的运行。
[0070]在用户刚上床时，信号采集器120监测到用户的体重静压力信号和体动动压力信号，控制装置106通过控制装置106的网络模块接收云端108发送的体重静压力信号和体动动压力信号，并判断人体未入睡，处于苏醒状态。
[0071]此时，控制装置106发送第一控制指令至云端108。第一控制指令是以用户的设定的该风扇102的运行模式控制风扇102运行，即维持风扇102处于关闭状态，第一控制指令是以用户的设定的空调器101的温度及空调器101的风机转速控制空调器101的运行，即维持空调器101的温度为TO及空调器101的风机转速为V0。
[0072]云端108接收控制装置106发送的第一控制指令，并通过网络将第一控制指令发送至风扇102及空调器101。
[0073]该风扇无线网络模块114接收该云端108发送的该第一控制指令，并发送该第一控制指令至该风扇控制器110。该空调无线网络模块115接收该云端发送的该第一控制指令，并发送该第一控制指令至该空调控制器111。
[0074]该风扇控制器110接收第一控制指令，并根据该第一控制指令，维持该风扇102处于关闭状态。该空调控制器111接收第一控制指令，并根据该第一控制指令，以该空调器101的温度TO及空调器101的风机转速VO控制控制该空调器101运行。
[0075]随着用户逐渐平静，信号采集器120监测到体动动压力信号在第一设定时间段内的脉冲个数减少为第一脉冲个数nl，控制装置106判断人体入睡且处于第一入睡阶段，并发送在第一入睡阶段时的第二控制指令至云端108。
[0076]云端108接收控制装置106发送的在第一入睡阶段时的第二控制指令，并通过网络将第二控制指令发送至风扇102及空调器101。
[0077]该风扇无线网络模块114接收该云端108发送的该第二控制指令，并发送该第二控制指令至该风扇控制器110。该空调无线网络模块115接收该云端108发送的该第二控制指令，并发送该第二控制指令至该空调控制器111。
[0078]该风扇控制器110根据在该第一入睡阶段时的该第二控制指令，在该环境温度小于该设定温度时，以该风扇102的该设定风机转速控制该风扇102运行。
[0079]该空调控制器111根据在该第一入睡阶段时的该第二控制指令，在该环境温度小于设定温度时，关闭该空调器101。
[0080]具体地，在一个示例中，环境温度可由空调室内机113的温度传感器检测。一方面，空调室内机113的温度传感器检测到的环境温度可传输至空调控制器111，另一方面，空调室内机113的温度传感器检测到的环境温度可经网络发送至云端108，由云端108将环境温度再发送至风扇控制器110。
[0081]在另一个示例中，环境温度可由空调室内机113的温度传感器检测。一方面，空调室内机113的温度传感器检测到的环境温度可传输至空调控制器111，另一方面，空调室内机113及风扇102均具有蓝牙模块，空调室内机113的温度传感器检测到的环境温度可经空调室内机113的蓝牙模块传送至风扇102的蓝牙模块，由风扇102的蓝牙模块将环境温度发送至风扇控制器110。
[0082]在空调器101中，空调控制器111判断环境温度与设定温度的大小关系。在风扇102中，风扇控制器110判断环境温度与设定温度的大小关系。
[0083]在环境温度(T)小于设定温度(T_set)时，也就是说，此时，室内温度较之前的温度降低了且小于设定温度，而且用户处于入睡阶段，继续开启空调器101可能会导致用户发生感冒或感觉体凉而导致醒来，因此，空调控制器111关闭空调器101。设定温度例如是23摄氏度。
[0084]同时，为避免空调器101关闭后，环境温度回升太快，风扇控制器110开启该风扇102并以该风扇102的设定风机转速控制该风扇102运行。风扇102的设定风机转速可为风扇102最低档的风机转速。
[0085]在该环境温度大于或等于该设定温度时，也就是说，室内温度还没降低到设定温度，为使用户尽快从第一入睡阶段进入下一个入睡阶段，风扇控制器110维持该风扇102关闭。
[0086]同时，在该环境温度大于或等于该设定温度时，相较于在该人体未入睡时，空调控制器111降低该空调器101的温度，及相对于在该人体未入睡时，提高该空调器101的风机转速。也就是说，当人体进入第一入睡阶段时，空调控制器111将空调器101的温度从TO降低到Tl，将空调器101的风机转速从VO提高到Vl，S卩Τ1〈Τ0，V0〈V1。在一个示例中，T_set〈Tl。
[0087]在第一入睡阶段，控制装置106还可通过呼吸动压力信号及心率动压力信号判断用户的心率稍微减缓，代谢排汗增强。
[0088]随着睡眠时间的增加，用户心率及呼吸进一步减缓，代谢减缓，信号采集器120监测到体动动压力信号在第二设定时间段内从第一脉冲个数nl减少为第二脉冲个数n2。控制装置106根据体动动压力信号在第二设定时间段内的第二脉冲个数n2，判断人体处于第二入睡阶段，并发送在第二入睡阶段时的第二控制指令至云端108。
[0089]云端108接收控制装置106发送的在第二入睡阶段时的第二控制指令，并通过网络将第二控制指令发送至风扇102及空调器101。
[0090]该风扇无线网络模块114接收该云端108发送的该第二控制指令，并发送该第二控制指令至该风扇控制器110。该空调无线网络模块115接收该云端108发送的该第二控制指令，并发送该第二控制指令至该空调控制器111。
[0091]该风扇控制器110根据在该第二入睡阶段时的该第二控制指令，在该环境温度小于该设定温度时，以该风扇102的该设定风机转速控制该风扇102运行。
[0092]该空调控制器111根据在该第二入睡阶段时的该第二控制指令，在该环境温度小于设定温度时，关闭该空调器101。
[0093]具体地，环境温度的检测及传输可参以上说明。在空调器101中，空调控制器111判断环境温度与设定温度的大小关系。在风扇102中，风扇控制器110判断环境温度与设定温度的大小关系。
[0094]在环境温度小于设定温度时，也就是说，此时，室内温度较之前的温度降低了且小于设定温度，而且用户处于入睡阶段，继续开启空调器101可能会导致用户发生感冒或感觉体凉而导致醒来，因此，空调控制器111关闭空调器101。
[0095]同时，为避免空调器101关闭后，环境温度回升太快，风扇控制器110开启该风扇102并以该风扇102的设定风机转速控制该风扇102运行。风扇102的设定风机转速可为风扇102最低档的风机转速。
[0096]在该环境温度大于或等于该设定温度时，也就是说，室内温度还没降低到设定温度，为使用户尽快从第二入睡阶段进入下一个入睡阶段，风扇控制器110维持该风扇102关闭。
[0097]同时，在该环境温度大于或等于该设定温度时，相较于在该人体未入睡时，降低该空调器的温度，及相较于在该人体未入睡时，提高该空调器的风机转速。也就是说，当人体进入第二入睡阶段时，空调控制器111将空调器101的温度从TO降低到T2，将空调器101的风机转速从￥0提高到￥2，8时2〈1'1〈1'0，￥0〈￥2。在一个示例中，了2〈1'_86丨〈1'1〈1'0。
[0098]随着睡眠时间的进一步增加，用户心率及呼吸进一步减缓，体动也更加微弱，信号采集器120监测到体动动压力信号在第三设定时间段内从第二脉冲个数n2减少为第三脉冲个数n3。控制装置106根据体动动压力信号在第三设定时间段内的第三脉冲个数n3，判断人体处于第三入睡阶段，并发送在第三入睡阶段时的第二控制指令至云端108。
[0099]云端108接收控制装置106发送的在第三入睡阶段时的第二控制指令，并通过网络将第二控制指令发送至风扇102及空调器101。
[0100]该风扇无线网络模块114接收该云端108发送的该第二控制指令，并发送该第二控制指令至该风扇控制器110。该空调无线网络模块115接收该云端108发送的该第二控制指令，并发送该第二控制指令至该空调控制器111。
[0101]该风扇控制器110根据在该第三入睡阶段时的该第二控制指令，在该环境温度小于该设定温度时，以该风扇102的该设定风机转速控制该风扇102运行。
[0102]该空调控制器111根据在该第三入睡阶段时的该第二控制指令，在该环境温度小于设定温度时，关闭该空调器101。
[0103]具体地，环境温度的检测及传输可参以上说明。在空调器101中，空调控制器111判断环境温度与设定温度的大小关系。在风扇102中，风扇控制器110判断环境温度与设定温度的大小关系。
[0104]在环境温度小于设定温度时，也就是说，此时，室内温度较之前的温度降低了且小于设定温度，而且用户处于入睡阶段，继续开启空调器101可能会导致用户发生感冒或感觉体凉而导致醒来，因此，空调控制器111关闭空调器101。
[0105]同时，为避免空调器101关闭后，环境温度回升太快，在环境温度小于设定温度时，风扇控制器110开启该风扇102并以该风扇102的设定风机转速控制该风扇102运行。风扇102的设定风机转速可为风扇102最低档的风机转速。
[0106]在第三入睡阶段时，用户的代谢显著下降，用户所需的环境温度比第一及第二入睡阶段时要高。因此，为了减少用户的睡眠体感冷及减少感冒发生，所以要提高空调器101的温度及降低空调器101的风机转速。
[0107]即，在该环境温度大于或等于该设定温度时，风扇控制器110维持该风扇102关闭。
[0108]同时，在该环境温度大于或等于该设定温度时，相较于在该人体处于该第二入睡阶段时，提高该空调器的温度，及相较于在该人体处于该第二入睡阶段时，降低该空调器的风机转速。也就是说，当人体进入第三入睡阶段时，空调控制器111将空调器101的温度从T2提高到T3，将空调器101的风机转速从V2降低到V3，S卩T2〈T1〈T0〈T3，V3〈V2。在一个示例中，T2〈T_set〈Tl〈T0〈T3。
[0109]较佳地，上述第一设定时间段、第二设定时间段及第三设定时间段，根据人们睡眠的规律，可设置第一设定时间段稍短，第二设定时间段最长，第三设定时间段最短。而脉冲个数nl、n2及n3的具体数值由睡眠实验确定。
[0110]每晚用户在第一入睡阶段之后，会重复进入第二入睡阶段(如浅度睡眠阶段)和第三入睡阶段(如深度睡眠阶段)，各阶段的控制策略同上。
[0111]另外，请参图4，在入睡期间，用户起身离床，信号采集器120感知到人体的体重静压力信号大幅降低，控制装置106根据大幅降低的体重静压力信号，判断人体离床，并通过该云端108发送该第一控制指令至该风扇102及空调器101，使风扇102维持关闭，及使空调器101以空调器101的温度TO及空调器101的风机转速变VO运行。
[0112]进一步地，用户可在控制装置106中设置，在人体离床超过第一设定时间时是否关闭风扇102及空调器101。若为了节省能源，用户设置了在人体离床超过第一设定时间时关闭风扇102及空调器101。那么，在判断人体离床时，控制装置106开始计时，并在人体离床超过第一设定时间时，发送关闭指令至云端108，云端108将关闭指令发送至风扇102及空调器101，使风扇102及空调器101关闭。第一设定时间可由用户设定。例如第一设定时间为10分钟。
[0113]例如，人体离床时，开始计时的时刻为Ta_0，第一设定时间为Ta_set，当前时刻为Ta_n，那么在Ta_n_Ta_0>Ta_set时，控制装置106发送关闭指令至云端108。
[0114]更进一步地，请参图5，为提示用户风扇102及空调器101的状态，控制装置106在人体离床超过第二设定时间时，发出警报。第二设定时间大于第一设定时间。例如，第二设定时间为15分钟。
[0115]例如，人体离床时，开始计时的时刻为Ta_0，第二设定时间为Tc_set，且TC_set>Ta_set，当前时刻为Ta_n，那么在Ta_n-Ta_0>Tc_set时，控制装置106发出警报，否则返回对人体睡眠状态的判断。发出的警报可为声及/或光警报。
[0116]需要指出的是，控制装置106可安装有控制风扇102及空调器101的应用程序，如睡眠状态评估的应用程序(APP)，该应用程序提供各种用户界面及设置，可供用户查看在每个时刻的风扇102运行状态及设置各种参数及设定，以及空调器101运行状态及设置各种参数及设定。
[0117]请参图4，在上述判断睡眠状态的过程中，若风扇控制器110接收到风扇遥控器发送的控制指令，则风扇控制器110根据风扇遥控器发送的控制指令控制风扇102的运行。类似地，若空调控制器111接收到空调遥控器发送的控制指令，则空调控制器111根据空调遥控器发送的控制指令控制空调器1I的运行。
[0118]另外，为了能够更适应用户的睡眠习惯，控制装置106记录根据该第二控制指令控制该风扇102运行时的该风扇102的风机转速，及记录根据该第二控制指令控制该空调器101运行时的该空调器101的温度及该空调器101的风机转速，并形成对应的温度曲线及转速曲线，并将该温度曲线及该转速曲线通过该云端108发送至该风扇102及空调器101。
[0119]例如，控制装置106记录在每个入睡阶段风扇102的风机转速，及空调器101的温度及空调器101的风机转速。这样控制装置106可以学习用户不同入睡阶段的温度曲线和转速曲线，作为下一次用户睡眠模式的推荐温度/转速参数通过云端108发送给风扇102及空调器 1l0
[0120]进一步地，为了使用户方便察看睡眠时的身体状态，该控制装置106接收该呼吸动压力信号以及该心率动压力信号，并根据该呼吸动压力信号，生成及显示呼吸数据，及根据该心率动压力信号，生成及显示心率数据。
[0121]例如，控制装置106可利用控制装置106的显示屏在控制风扇102及空调器101的应用程序的用户界面显示呼吸数据及心率数据。这些数据的显示方式例如为曲线显示的方式。
[0122]综上所述，上述风扇及空调器的控制系统100根据监测到的人体生理信号，判断人体不同的阶段以控制风扇102及空调器101的运行，使风扇102及空调器101能够为人体提供舒适的用户体验。
[0123]进一步地，本实施例的信号采集器纳入床垫500之下或之中，或枕头600之下或之中，因此，风扇及空调器的控制系统100利用非穿戴方式监测生理参数以判断睡眠质量，避免人体因穿戴信号采集器而造成不适。
[0124]另外，在其它实施例中，信号采集器也可使用微波检测体动呼吸，或者麦克风监听体动呼吸的方式或者加速度计监测加速度的方式来替代。
[0125]请参图6?图9，本实用新型第二较佳实施例提供一种风扇及空调器的控制系统200。该风扇及空调器的控制系统200与第一较佳实施例的风扇及空调器的控制系统100基本相同，其不同之处在于，本实施例的风扇及空调器的控制系统200中，该监测装置202为枕头，该监测装置202还包括扬声器204。该扬声器204发出该助眠音乐。
[0126]具体地，在一个示例中，信号采集器206、监测端无线网络模块208、扬声器204、处理模块210及存储模块211可设置在监测装置202 (枕头)内。
[0127]该控制装置212根据体动动压力信号在第四设定时间段内的第四脉冲个数n4，判断该人体入睡困难，并通过云端214控制该扬声器204发出助眠音乐。该第四脉冲个数大于该第一脉冲个数。
[0128]较佳地，可根据人们睡眠的规律，上述第四设定时间段比第一设定时间段短，脉冲个数n4的具体数值可由睡眠实验确定。
[0129]在用户上床之后，若体动动压力信号在第四设定时间段内不停歇，其脉冲个数达到或超过第四脉冲个数n4(n4>nl)，控制装置212判断人体入睡困难。控制装置212可调制助眠音乐并通过云端214发送相应控制信号至处理模块210，处理模块210根据控制信号控制扬声器204播放助眠音乐，以使监测装置202发出助眠音乐，帮助人体尽快入睡。
[0130]进一步地，为了使人体尽快地从第一入睡阶段进入第二入睡阶段，当该人体处于该第一入睡阶段时，该控制装置212通过云端214控制该扬声器204发出该助眠音乐。
[0131 ]再进一步地，为了使人体尽快地从第二入睡阶段进入第三入睡阶段，当该人体处于该第二入睡阶段时，该控制装置212通过云端214控制该扬声器204发出该助眠音乐。
[0132]综上所述，本实施例的风扇及空调器的控制系统200，通过在监测装置202中增加扬声器204，使在人体入睡困难时，控制扬声器204发出助眠音乐，使人体尽快入睡。同时，上述风扇及空调器的控制系统200利用枕头监测人体生理信号，不会造成用户在睡眠期间因佩戴而造成的不舒适性。
[0133]请参图10?图13，本实用新型第三较佳实施例提供一种风扇及空调器的控制系统300。该风扇及空调器的控制系统300与第二较佳实施例的风扇及空调器的控制系统200基本相同，其不同之处在于，本实施例的风扇及空调器的控制系统300中，监测装置302还包括麦克风304及振动马达306。
[0134]该麦克风304记录该人体的鼾声并生成鼾声信号。该处理模块308根据该鼾声信号判断该人体是否打鼾。若是，该处理模块308控制该振动马达306振动。
[0135]具体地，当该处理模块308判断该鼾声信号的声压级大于设定阈值，且在单位时间内鼾声频次大于设定频次时，该处理模块308判断该人体打鼾。
[0136]例如，请参图13，当用户进入第二入睡阶段时，处理模块308控制麦克风304记录鼾声，麦克风304米集到的鼾声信号传送给处理模块308 ο处理模块308根据鼾声信号分析鼾声的声压SL_real是否大于设定阈值L_set。
[ΟΙ37] 如果声压级L_real>L_set，则处理模块308进一步判断单位时间内的鼾声频次N_real是否大于设定频次N_set。若鼾声频次N_real>N_set，则处理模块308判断用户需要鼾声干预，处理模块308根据用户的鼾声的强弱和频次，给振动马达306发出适当振动刺激指令。振动马达306根据振动刺激指令振动，帮助打鼾的用户进行适当干预助眠。
[0138]进一步地，为了实现风扇及空调器的控制系统300的唤醒功能，控制装置310根据设定时间及设定振动强度，通过该云端312发送振动信号至处理模块308。
[0139]处理模块308根据该振动信号控制该振动马达306振动。
[0140]具体地，在一个示例中，设定时间可为用户的起床时间，用户可通过控制装置310(例如手机或平板电脑)设定起床时间及设定振动强度。当起床时间到来时，控制装置310根据用户设定合适的振动强度发送振动信号至云端312。
[0141 ]云端312将振动信号发送至处理模块308，处理模块308接收振动信号，并根据振动信号控制振动马达306以用户偏好的振动强度给人体按摩，以便柔和的唤醒用户，而不打扰周围的人。
[0142]本实施例的风扇及空调器的控制系统300其它未展开的部分，可参第一较佳实施例的风扇及空调器的控制系统100及第二较佳实施例的风扇及空调器的控制系统200相同或相类似的部分，在此不再赘述。
[0143]综上所述，本实施例的风扇及空调器的控制系统300中，能够对于打鼾的人体进行适度振动刺激给予降低打鼾程度，提高了人体睡眠的舒适性，同时，也能够对用户进行唤醒。
[0144]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0145]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0146]应当理解，本实用新型的各部分模块可用硬件来实现，例如可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
[0147]此外，在本实用新型各个实施例中的各模块单元可以集成在一个处理器中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个处理器中。
[0148]尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【主权项】
1.一种风扇及空调器的控制系统，其特征在于，包括: 风扇，该风扇包括风扇控制器； 空调器，该空调器包括空调控制器； 用于监测人体生理信号的监测装置； 用于接收该监测装置发送的该人体生理信号的云端，该云端连接该风扇、该空调器及该监测装置； 控制装置，该控制装置连接该云端，用于接收该云端发送的该人体生理信号，并根据该人体生理信号判断人体的睡眠状态； 若该人体未入睡，该控制装置用于发送第一控制指令至该云端，该云端用于将该第一控制指令发送至该风扇及该空调器； 若该人体入睡，该控制装置用于根据该人体生理信号判断该人体入睡后所处的阶段，并根据该所处的阶段发送第二控制指令至该云端，该云端用于将该第二控制指令发送至该风扇及该空调器； 该风扇控制器用于根据该第一控制指令，以设定的该风扇的运行模式控制该风扇运行，该空调控制器用于根据该第一控制指令，以设定的该空调器的运行模式控制该空调器运行； 该风扇控制器用于根据该第二控制指令，在环境温度小于设定温度时，开启该风扇并以该风扇的设定风机转速控制该风扇运行，及在该环境温度大于或等于该设定温度时，维持该风扇关闭； 该空调控制器用于根据该第二控制指令，在该环境温度小于设定温度时，关闭该空调器，及在该环境温度大于或等于该设定温度时，维持该空调器运行并调节该空调器的温度及该空调器的风机转速。2.如权利要求1所述的风扇及空调器的控制系统，其特征在于，该监测装置包括: 采集该人体的传感信号的信号采集器； 根据该传感信号识别为该人体生理信号的处理模块，该处理模块连接该信号采集器；将该人体生理信号发送至该云端的监测端无线网络模块，该监测端无线网络模块连接该处理模块及该云端。3.如权利要求2所述的风扇及空调器的控制系统，其特征在于，该处理模块将该传感信号识别为包括人体重力作用产生的体重静压力信号及人体体动产生的体动动压力信号的该人体生理信号。4.如权利要求3所述的风扇及空调器的控制系统，其特征在于，该控制装置用于根据该体重静压力信号和该体动动压力信号，判断该人体未入睡； 该控制装置用于根据该体动动压力信号在第一设定时间段内的第一脉冲个数，判断该人体处于第一入睡阶段； 该控制装置用于根据该体动动压力信号在第二设定时间段内的第二脉冲个数，判断该人体处于第二入睡阶段； 该控制装置用于根据该体动动压力信号在第三设定时间段内的第三脉冲个数，判断该人体处于第三入睡阶段； 该第一脉冲个数大于该第二脉冲个数，该第二脉冲个数大于该第三脉冲个数。5.如权利要求4所述的风扇及空调器的控制系统，其特征在于，该风扇控制器用于根据在该第一入睡阶段发送的该第二控制指令，在该环境温度小于该设定温度时，以该风扇的该设定风机转速控制该风扇运行； 该风扇控制器用于根据在该第二入睡阶段发送的该第二控制指令，在该环境温度小于该设定温度时，以该风扇的该设定风机转速控制该风扇运行； 该风扇控制器用于根据在该第三入睡阶段发送的该第二控制指令，在该环境温度小于该设定温度时，以该风扇的该设定风机转速控制该风扇运行； 该空调控制器用于根据在该第一入睡阶段发送的该第二控制指令，在该环境温度大于或等于该设定温度时，相较于在该人体未入睡时，降低该空调器的温度，及相对于在该人体未入睡时，提高该空调器的风机转速； 该空调控制器用于根据在该第二入睡阶段发送的该第二控制指令，在该环境温度大于或等于该设定温度时，相较于在该人体未入睡时，降低该空调器的温度，及相较于在该人体未入睡时，提高该空调器的风机转速； 该空调控制器用于根据在该第三入睡阶段发送的该第二控制指令，在该环境温度大于或等于该设定温度时，相较于在该人体处于该第二入睡阶段时，提高该空调器的温度，及相较于在该人体处于该第二入睡阶段时，降低该空调器的风机转速。6.如权利要求1所述的风扇及空调器的控制系统，其特征在于，该风扇包括风扇无线网络模块，该风扇无线网络模块连接该风扇控制器及该云端，该风扇无线网络模块接收该云端发送的该第一控制指令及该第二控制指令，并发送该第一控制指令及该第二控制指令至该风扇控制器； 该空调器包括空调无线网络模块，该空调无线网络模块连接该空调控制器及该云端，该空调无线网络模块接收该云端发送的该第一控制指令及该第二控制指令，并发送该第一控制指令及该第二控制指令至该空调控制器。7.如权利要求1所述的风扇及空调器的控制系统，其特征在于，该控制装置记录根据该第二控制指令控制该风扇运行时的该风扇的风机转速，及记录根据该第二控制指令控制该空调器运行时的该空调器的温度及该空调器的风机转速，并形成对应的温度曲线及转速曲线，并将该温度曲线及该转速曲线通过该云端发送至该风扇及该空调器。8.如权利要求1所述的风扇及空调器的控制系统，其特征在于，该控制装置根据该人体生理信号，判断该人体离床，并通过该云端发送该第一控制指令至该风扇及该空调器，并在该人体离床超过第一设定时间时，通过该云端发送关闭指令至该风扇及该空调器； 该风扇控制器根据该关闭指令，关闭该风扇； 该空调控制器根据该关闭指令，关闭该空调器。9.如权利要求8所述的风扇及空调器的控制系统，其特征在于，该控制装置在该人体离床超过第二设定时间时，发出警报； 该第二设定时间大于该第一设定时间。10.如权利要求4所述的风扇及空调器的控制系统，其特征在于，该监测装置为枕头，该监测装置包括扬声器，该扬声器连接该处理模块； 该控制装置根据该体动动压力信号在第四设定时间段内的第四脉冲个数，判断该人体入睡困难，并通过该云端控制该扬声器发出助眠音乐； 该第四脉冲个数大于该第一脉冲个数。11.如权利要求10所述的风扇及空调器的控制系统，其特征在于，当该人体处于该第一入睡阶段时，该控制装置通过该云端控制该扬声器发出该助眠音乐； 当该人体处于该第二入睡阶段时，该控制装置通过该云端控制该扬声器发出该助眠音乐。12.如权利要求2或10所述的风扇及空调器的控制系统，其特征在于，该监测装置还包括麦克风及振动马达，该处理模块连接该麦克风及该振动马达； 该麦克风记录该人体的鼾声并生成鼾声信号； 该处理模块根据该鼾声信号判断该人体是否打鼾； 若是，该处理模块控制该振动马达振动。13.如权利要求12所述的风扇及空调器的控制系统，其特征在于，该控制装置根据设定时间及设定振动强度，通过该云端发送振动信号至该处理模块； 该处理模块根据该振动信号控制该振动马达振动。
【文档编号】F24F11/00GK205536369SQ201520881682
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2015年11月4日
【发明人】李忠华
【申请人】美的集团股份有限公司